機械自動化設計與制造問題及改進分析

敖小寶

摘要：社會經濟的飛速發展使得現階段市場對于機械產品的需求大大增加，傳統機械制造工藝下的機械生產行業已經難以滿足市場需求，而機械自動化的出現則能夠在保證機械產品質量的同時，大大提升機械生產效率，使機械產品市場需求得到滿足。基于此，本文就機械自動化設計與制造問題及改進進行簡要分析。

關鍵詞：機械自動化;設計;問題

近年來，我國機械行業已基本實現了自動化生產，大大節約生產成本，提高了勞動生產率，取得了巨大的社會及經濟效益。 但是，仍存在不少技術問題，嚴重影響了機械自動化設計與制造水平。為了能夠更好的促進機械自動化的發展，需對機械自動化設計與制造存在的問題以及相應的解決措施進行全面的分析。

1 機械自動化設計與制造存在的問題

針對目前機械自動化設計與制造存在的不足進行全面分析，以便能夠更好的提出解決方案。

1.1 相關專業人員職業素養不夠

相關的專業技術人員在機械自動化設計與制造過程當中的職業素養有著很大的欠缺，由于目前科學技術發展十分迅速，然而相關的技術人員卻沒有真正的掌握一定的知識，這就導致技術人員與目前的發展水平不相適應，不能夠真正的促進機械自動化設計的發展，沒有從根本上提升專業技術人員的職業素養，提高他們的專業技能，對機械制造和發展有著極其重要的幫助作用。

1.2 表面質量不夠穩定

自動化機械制造雖然具有著生產效率高、可完成工藝多等特點，但對于表面質量的控制卻并不穩定，在實際生產中，由于生產設備操作者無法直接對加工操作進行控制，而機械加工表面質量的影響因素又比較多，因此在當前的機械自動化生產水平下，無論任何生產環節及準備工作出現問題，機械產品的表面質量都會受到直接的影響。例如在對脆性材料進行加工時，由于材料本身的結構穩定性較差，因此一旦未能控制好切削刀具的切削速度與切削深度，那么材料就很可能會出現碎屑掉落的情況，而零件表面的粗糙度也會因此而大大提升。

1.3 加工精度相對較低

現代機械產品的組成執行機構較多，結構十分復雜，因此要想保證機械產品的質量穩定性，就必須要對各位置零件的尺寸、規格、形狀進行嚴格控制，然而從目前來看，由于國內機械生產設備的加工精度并不高，無法滿足機械產品的高精度尺寸設計要求，對于各種加工精度影響因素的控制也不到位，因此生產出的機械產品經常會出現加工進度誤差，這對于機械質量與運行穩定性及使用壽命的影響是非常大的。例如在進行零件加工后，加工機床上的刀具等可能會因溫差過大而出現變形，如果未經檢查就直接進行下一批零件的加工，那么機床幾何誤差就會超出標準值，進而導致機械零件加工精度不足。

1.4 環境污染比較嚴重

與傳統機械生產技術相比，機械自動化制造技術雖然在生產效率、質量、成本等方面都具有著非常突出的優勢，但機械制造所造成的環境污染問題卻并未得到解決，相反由于機械自動化技術推廣應用后機械生產規模迅速擴大，其造成的各類環境污染反而更加嚴重。例如在金屬熱加工過程中，會排放出 SO2、H2S、CO、NOx、HF、O3等多種有害氣體，而在焊接生產過程中，則會產生大量的煙塵及含有毒性的廢酸，這些污染物嚴重破壞了周邊生態環境，也違背了工業生產的可持續發展理念。

1.5 機械自動化設計與制造技術創造能力不足

我國的機械自動化設備大部分都是引用國外的一些先進經驗，我國還處于初步階段，對于整個機械自動化設備的制造和發展仍然缺乏創新的理念，對自主研發的精神并沒有運用到機械自動化發展當中，嚴重的限制了我國機械自動化設計的前進動力，因此要加大對創新的支持力度，在不斷的創新發展當中，為機械自動化設計與制造提供更加強大的動力和支持。

2 提升機械自動化設計與制造質量水平措施

從上文可以明顯看出，這些不足嚴重的阻礙了機械自動化設計的發展，下面就針對這些問題提出相應的解決方案，希望能夠提供一定的幫助。

2.1 培養專業技術人員

機械自動化設計與制造發展的過程當中，必不可缺的一個組成部分就是專業的技術人員，因為在任何設備和技術發展當中，如果沒有人的創新，那么任何技術都是得不到真正的進步，因此在日后的發展過程當中，要想能夠更好的促進機械自動化設計與制造的質量和水平，就必須要加大對專業技術人員的培養，目前的高校人才培養當中，應當加強對機械自動化技術的支持，提供更好的人力和資金支持，發展符合我國專業人員培養模式，另外還需要國家加強對機械自動化設計制造的宣傳，讓更多的學生和家長能夠正確的認識到機械自動化的重要性，以及學習機械自動化設計與制造對國家的幫助，這樣才能從根本上為機械自動化的發展提供更加專業的技術人才。

2.2 提高表面加工質量

現代機械零件對于表面質量有著非常嚴格的要求，如果零件表面粗糙度超出了標準要求，那么零件使用壽命就會大大縮短，而機械產品的正常運行也會因此而受到影響，因此，機械生產企業還需從刀具選用、零件表層強化等多方面入手，對零件表面加工質量（粗糙度）進行嚴格控制，以提升機械零件及產品的使用壽命。例如刀具選用方面，既可以利用修光刃、精車刀來降低機械零件表面的粗糙度，也可以通過對切削速度的準確控制來實現對零件表面粗糙度的控制;而在對脆性材料進行加工時，則可以對降低材料表面層進行變形強化，避免其出現表面碎屑脫落的情況。

2.3 強化加工精度控制

從現階段的機械加工工藝技術水平來看，機械零件的加工精度誤差是無法避免，只能通過對當前加工工藝、生產技術的改進來對加工精度誤差進行控制，使其能夠保持在允許的范圍內，并將零件加工進度誤差降到最低。對于加工精度誤差的具體控制，機械生產企業一方面需要從生產流程入手，在生產流程規定中對加工機床精度檢測進行明確，要求生產設備操作人員必須在確保機床不存在幾何誤差的情況下再啟動機床開始加工，另一方面則可以通過對原始誤差轉移、均化原始誤差、誤差補償等方法來對已經存在的誤差進行彌補。

2.4 應用綠色設計方案

機械自動化設計不僅能夠影響到機械產品的性能質量、使用壽命及運行穩定性，同時也直接關系著機械生產的污染嚴重程度，在當前環境污染問題日益嚴重的情況下，很多機械生產企業都已經對機械生產的污染問題提起了足夠的重視，并開始通過對設計方案的改進來降低生產污染。例如在機械產品的結構設計上，可以對模塊化設計方式進行應用，對機械產品劃分為多個獨立的標準化模塊，之后在通過對模塊的組裝來形成完整機械產品，這樣即便機械設備被淘汰，其部分模塊也仍然可以用于新設備的生產，從而大大降低新設備的零件加工量，降低零件加工所產生的污染。

2.5 加強對機械自動化設計與制造技術的創新能力

要加強對機械自動化設計制造技術的創新能力，因為任何技術在發展的過程當中都是不斷的改革和創新，國家應該加強對機械自動化制造和設計的支持，通過相應的政策和資金扶持來不斷的提高機械自動化技術發展的動力，另外還需要通過更多專業的核心技術來進行發展，因為只有核心技術的應用與突破才能真正的推動機械自動化設計與制造的發展。在這個過程當中，企業一定要實現現代化的生產技術，引進更加先進和專業的設備，在這個過程當中不僅僅能夠節約成本，提高效率，還能夠騰出更多的空間和資金支持和扶持相應的機械自動化設計與制造的發展。

3 結束語

我國機械自動化設計與制造還存在不少問題，嚴重制約了我國機械自動化行業的發展，如想在日后的發展過程當中提高機械自動化發展的水平和速度，就需要解決這些問題，以便能夠為今后發展提供充足的動力。

參考文獻：

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